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Fonctionnement d'un moteur

 
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wolfsburg edition
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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 10:23 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Pour mon premier topic on va commencer petite a petit avec la rubrique mécanique en détaillent le fonctionnement d'un moteur et ces différente manière de fonctionner


Qu'est ce qu'un moteur, ou pour certain c'est quoi le truc sous le capot ? (je déconne) 
 
 
Sur une voiture le moteur est soit à l'avant soit a l'arrière, mais ça tout le monde le sais, quand a c'est différents types la il déjà moins de monde, et ce qu'il y a dedans presque plus personne ne lève la main 
 . 
 
Pour commencer, les différents moteur: le moteur en ligne, le moteur à plat, le moteur à plat opposé ou flat, le moteur en V, et enfin le VR6 petite particularité VW. 
 

  • Le moteur en ligne:est le plus courant, les cylindres sont verticaux et dans un même plan (ex: Volvo C70 T5, 5 cylindres en ligne).


 
  • Le moteur à plat: est un moteur où les cylindres sont horizontaux et d'un même coter (ex: Peugeot 104, 4 cylindres à plats).


 
 
 

  • Le moteur à plat opposé ou flat: est un moteur où les cylindres sont horizontaux sur deux plans ou rangées (ex: Citroën 2CV, 2 cylindres à plat opposées).


 
 
 

  • Le moteur en V: est un moteur qui forme un angle de 60° ou 90° selon les cas (ex: Ford Mustang, V6 ou V8).


 
 
 

  • Et le VR6: moteur V6 formant un angle très fermé ce qui forme un seul bloc culasse contrairement au V6 qui en forme deux (ex: VW Golf VR6).


 
 
 
Il existe des moteurs 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 cylindres (et plus si infinité 
 , comme le V12 ou W12). 
On va me dire mais pourquoi pas des 7 et 11 cylindres 
 ? Tout simplement pour des contraintes technique, à cause du positionnement de la bielle sur le vilebrequin pour l'allumage. 
 
Le calcule est: 720°/ le nombre de cylindres. 
Imaginer 
 une bielle tous les 102.8571429° pour le 7 cylindres c'est impossible, tandis qu'une bielle tout les 120° pour le 6 cylindres c'est possible 
 , voilà la raison pourquoi certain moteur n'existe pas. 
 
PS: Les 720 dans le calcul est une mesure en degrés qui symbolise deux tours de vilebrequin qui est nécessaire au fonctionnement du moteur. (720° = un cycle moteur pour le vilebrequin).


 


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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 10:23 (2010)    Sujet du message: Publicité

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wolfsburg edition
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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 10:24 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Deuxièmement, de quoi est constituer un moteur, le plus souvent d'une grosse bête noire, c'est pour cela qu'il ne faut pas l'ouvrir 
 . 
Aussi, pour ce qui n'ont aucune expérience, toutes pièces et vis enlever d'un moteur retrouve leurs places, il n'y en a pas en trop 
  
 
Plus sérieusement un moteur en lui même, (je parle pas de la boîtes de vitesses) est composer de trois choses, un équipage fixeun équipage mobile, et les accessoires qui ne sont pas en options sauf chez Lada 
 . (et oui j'adore Lada 
 ). 
 

  • L'équipage fixe, ce compose du bloc-moteur ou bloc-cylindres (endroit où ce loge les pistons et où se fixe l'équipage mobile et les accessoires) et la culasse qui referme le tout, ne pas oublié le carter à huile qui referme le bas et permet de stocker l'huile.


Le bloc-moteur et la culasse sont réalisé par moulage (fonte pour le bloc-moteur, alliage d'aluminium dit alpax pour la culasse), ces matériaux moulable permettent de bien évacuer la chaleur par transfert et permet d'être presque indéformable, certaines voitures font entorse à la règle (ex: culasse de Ford Escort Cosworth). 
 

  • L'équipage mobile est constituer du vilebrequin, des bielles, des pistons, des segments et de la distribution (arbres à cames, soupapes, ressorts de soupapes, pompe à gazole pour le diesel).  


Le vilebrequin fournis le mouvement moteur donné par les pistons/bielles à l'abre à cames par l'intermédiaire de la courroie de distribution (chaîne, ou cascades de pignons dans certains cas). 
 
L'arbres à cames tourne deux fois moins vite que le vilebrequin lors d'un cycle moteur, voilà pourquoi la poulie de l'arbre à cames est plus grosse. 
 

  • Les accessoires ce composent de la pompe à huile (entraîner par chaîne graçe au vilebrequin, ce situe dans le bloc moteur, donc pas visible de l'extérieur), de la pompe à eau (entraîner par la courroie de distribution ou la courroie d'accessoire suivant le véhicules), de l'alternateur (entraîner par la courroie d'accessoire), et du démarreur (engrener sur le volant moteur).


Nous pouvons considérer comme accessoire la climatisation (entraîner par la courroie d'accessoire) et le motoventilateur qui peut être entraîner par la courroie d'accessoire mais ce cas tend à disparaître pour le profit du moteur électrique.  
 
 
Schémas: 
 
 
 







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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 10:24 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Le rôle du moteur est de transformer l'énergie chimique contenu dans le carburant (essence ou diesel) en énergie mécanique. 
 
Il existe différent moteur: 

  • Le moteur 2 temps carburateur (essence) et injection (essence et diesel).
  • Le moteur 4 temps carburateur (essence) et injection (essence et diesel).
  • Le moteur rotatif fonctionnent à l'essence qui est un cas particulier que nous verrons en dernier.


Et deux types de moteur: 

  • Le moteur essence, où le mélange air/essence est inflammé par une étincelle (fournis par la bougie).
  • Le moteur diesel, l'inflammation est commandé par une forte injection de gazole dans de l'air comprimer.  


Je passerais l'explication du fonctionnement du moteur à 2 temps qui tend a disparaître à cause des normes anti-pollution, mais je pourrais y revenir plus tard si il y a des demandes, trêve de bavardage, passons au 4 temps. 
 
L'ingénieur Beau de Rochas définie le principe du moteur à 4 temps: 

  • Admission, aspiration d'air (pour le diesel) ou de mélange air/essence (pour le moteur essence).
  • Compression, l'air ou le mélange est comprimer.
  • Inflammation/détente, injection de gazole pour l'inflammation de l'air (moteur diesel), et production d'une étincelle pour inflammé le mélange air/essence (moteur essence).
  • Echappement, évacuation des gaz brûler.



 


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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 10:25 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Le cycle du moteur à combustion interne théorique ( 
 notons que; PMH = point mort haut, et PMB = point mort bas, le moteur étudier est un moteur essence). 
 
 

  • Premier temps (un demi tour de vilebrequin, 180°), l'admission:

La course du piston est descendante, il se déplace du PMH au PMB, la soupape d'admission est ouverte depuis le PMH et la soupape d'échappement fermé. 
Les gaz frais (air/essence) rentre dans le cylindre au PMB, la soupape d'admission se ferme. 
 
 

  • Deuxième temps (un autre demi tour de vilebrequin 
     , 180°), la compression:

Course montante du piston du PMB au PMH, les soupapes (admission et échappement) sont fermées, le volume se réduit, la pression ainsi que la température augmente à l'intérieur du cylindre. 
 
 

  • Troisième temps (encore un demi tour de vilebrequin 
     ,180°), l'explosion/détente:

Les soupapes sont fermées, la bougie produit une étincelle, la pression et la température augment brutalement c'est l'explosion. 
Le piston redescend du PMH au PMB, c'est la détente. 
 
 

  • Quatrième temps (aller encore une demi tour de vilebrequin 
     ,180°), l'échappement:

La course du piston est montante, du PMB au PMH, la soupape d'échappement est ouverte, et celle d'admission fermé, la pression diminue, les gaz brûler sortent. 
 
 
 
Nous pouvons en conclure que la durer du cycle à 4 temps est de 720° pour le vilebrequin et la moitié pour l'arbre à cames qui tourne deux fois moins vite (360°). 
Ce cycle est un mouvement répétitif jusqu'à l'arrêt du moteur commander par l'utilisateur, ou une panne 
 . 
 
Nous voyons aussi que un seul temps est productif d'énergie 
 , c'est le temps moteur qui ce résume à l'explosion/détente 
 , les autres temps sont résistant 
 , ils freines le mouvement mais sont nécessaires au fonctionnement.  
 
Mais ce cycle est uniquement théorique 
 , car il faut un certain temps pour que les soupapes s'ouvre, que le mélange s'enflamme, et que les gaz entrent et sortent du fait de leur inertie et des échange de chaleur avec l'extérieur. 
 


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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 10:29 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Comme dit précédemment un problème ce pose, avec un seul temps moteur et trois temps résistant le moteur risque de ne pas tourner régulièrement, mais avec des à coups 
 . 
 
Mais, une solution existe et a été apporter sur toute les voitures, cette solution, le volant moteur
 
Le volant moteur de part sa rotation qui entraîne une certaine inertie emmagasine une partie de l'énergie du temps moteurs, et la restitue au temps résistant 
 , donc le moteur tourneras régulièrement.



Comme dit plus haut, ce cycle n'était que théorique, alors qu'en est il de la pratique? 
 
 Pour pallier aux différents problèmes qui rendent impossible le fonctionnement du cycle théorique les constructeurs automobiles ont augmenté le temps d'ouverture des soupapes pour éviter le freinage des gaz, et avancé le point d'allumage pour tenir compte du délais d'inflammation du mélange. 
 

  • AOA (avance ouverture admission)

La soupape d'admission s'ouvre avant la fermeture de la soupape d'échappement et à l'arriver du piston au PMH, ceci permet d'éviter l'arrêt de la veine gazeuse devant une soupape fermé et augment le taux de remplissage. 
 
 

  • RFA (retard fermeture admission)

La soupape d'admission se ferme après le PMB, ceci permet d'augmenter le taux de remplissage car nous profitons de l'inertie des gazs. La diminution du temps de compression est compensé par une pression plus forte des gaz due au temps d'admission plus long. 
 
 

  • AA (avance allumage)

La bougie fournis par la bougie est avancer avant le PMH, ceci répartie l'explosion et la pression maximal est augmenter. 
 
 

  • AOE (avance ouverture échappement)

La soupape d'échappement s'ouvre avant le PMB, ceci permet d'avancer la chute de pression des gaz brûler pour éviter la contre-compression. 
 
 

  • RFE (retard fermeture échappement)

La soupape ce ferme après le PMH, on profite de l'inertie des gaz pour faciliter une évacuation complète, la soupape ce fermera au début du temps d'admission. 
 
 
 
Ces avances et retard d'ouverture et de fermeture ce mesure en degrés avant et après le PMH ou le PMB. 
 
Nous avons un croisement de soupapes entre AOA et RFE 
 , les deux soupapes s'ouvre (admission) et se ferme (échappement) presque en même temps ceci s'appelle aussi balance, mais il n'y a aucun risque que le mélange entre gaz brûler et gaz frais de part la vitesse acquise (inertie des gaz) le mélanger air/essence chasse les gaz brûler 
 . 
 
Certains aurons vues que le cycle dur plus que 720° a cause de AOA et RFE 
 , prenons AOA=15° et RFE=10°, nous aurons un cycle égale à 745° (720+15+10=745). 


dsl pour les image se n'est qu'un cour et j'ai pas trouver des photo plus explicatif


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wolfsburg edition
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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 10:29 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Ces avances peuvent être symbolisées par un diagramme circulaire (partie qui va être ennuyeuse pour certains 
 ) : 
 
Valeurs données: 
AOA = 15° 
RFA = 10° 
AA = 8° 
AOE = 12° 
RFE = 10° 
 
L'épure circulaire de distribution: 
 
 
Calculs: 
Temps d'admission égale à 205° (180+AOA+RFA = 180+15+10 = 205°). 
Temps de compression égale à 162° (180-RFA-AA = 180-10-8 = 162°). 
Temps d'explosion détente égale à 176° (180+AA-AOE = 180+8-12 = 176°). 
Temps d'échappement égale à 202° (180+AOE+RFE = 180+12+10 = 202°). 
 
Durer total du cycle égale à 745° (720+ AOA+RFE = 720+15+10 = 745°  ou addition des temps). 
 
 
EDIT: pour chaque épure il faut indiquer où est le PMH et le PMB, ainsi que le sens de rotation du moteur. 


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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 10:31 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Maintenant l'avant dernier post qui clôtureras le sujet est le vocabulaire technique: 
 
Alésage = diamètre intérieur du cylindre en mm. 
Course =  distance comprise entre le PMH et le PMB en mm. 
Points Morts = position du piston à vitesse nul. 
Point mort haut (PMH) = position de monté maximum du piston. 
Point mort bas (PMB) = position de descente maximum du piton. 
Chambre de combustion = espace compris entre le PMH et la culasse en cc. 
Cylindrée unitaire = volume compris entre le PMH et le PMB en cc. 
Rapport volumétrique = rapport entre le volume total (V) et le volume de la chambre de combustion(v). 
 
Moteur super carré =  moteur où l'alésage est supérieur à la course. 
Moteur carré = moteur où l'alésage est égal à la course. 
Moteur longue course = moteur où l'alésage est inférieur à la course. 
 
Si vous avez des questions sur certains termes que vous avez entenduent n'hésiter pas a demander.


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Paddock
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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 11:03 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Okay excellente présentation wolfsburg edition, vraiment bravo personnellement ça m'a donné un petit plus

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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 16:39 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Je me suis toujours demandé comment on calcule la cylindrée d'un moteur ? Neutral
j'attends t'as reponse avec impatience Okay !!!!!
_________________
Mieux vaut être patient sur la route que patient à l'hôpital!


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MSN
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MessagePosté le: Sam 9 Oct - 17:22 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

La surface d’un piston correspond au diamètre ouvert par l'alésage des cylindres et se calcule selon la formule de l'aire d'un disque : :

Avec R le rayon de la section du piston et d son diamètre.
En multipliant la surface du piston par la course et le nombre de pistons, on obtient la cylindrée totale. La course C est la distance parcourue entre les deux positions extrêmes du piston. Elle est égale à deux fois l'excentricité du vilebrequin.





avec
N, le nombre de cylindres,
C, la course du piston,
S, l'aire de la section du piston. On fera évidemment attention aux unités comme pour tout calcul.
Dans le cas de pompes ou moteurs hydrauliques à pistons radiaux le calcul de la cylindrée peut prendre deux formes:
  • celle donnée ci-dessus donnant la somme des cylindrées unitaires (pour un seul aller retour de chaque piston) qui constitue ce qu'on peut appeler la cylindrée apparente.
  • celle obtenue en considérant les mouvements de tous les pistons pour un tour de l'axe moteur. Par exemple une pompe disposant de 7 pistons commandée par une came à huit lobes offre 7x8=56 aller-retour, ce qui lui confère une cylindrée réelle huit fois supérieure à la cylindrée apparente. Il existe des moteurs thermiques type étoile et sans bielle présentant les mêmes caractéristiques
exemple:
alésage:85mm =8.5cm
course   :88mm=8.8cm

cylindré=pi*8.5 au caré divisé par 4

=56.74*8.8
=499.36 cm cube


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mehdi


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MessagePosté le: Dim 10 Oct - 21:27 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

juste pour precision il ya le v5 dur la golf 4

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MessagePosté le: Dim 10 Oct - 21:36 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

Okay  merci pour l'info, personnellement j'en ai pas entendu parler mais franchement je suis curieux de comprendre son architecture ce moteur 5 cylindres en V Rolling Eyes

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mehdi


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MessagePosté le: Dim 10 Oct - 21:43 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

beiiin sincerement g pas les doc mais merco a fait meme le v9 sur des modeles americains 

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MessagePosté le: Dim 10 Oct - 21:54 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

v9 aussi??? très intéressant, je dois me documenter sur ça et je posterai moi ou wolfsburg edition les détails de ces 2 motorisations pour compléter ce topic

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mehdi


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MessagePosté le: Dim 10 Oct - 21:58 (2010)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur Répondre en citant

pour plus de precision c est la clk 550 version americaine

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MessagePosté le: Aujourd’hui à 14:08 (2018)    Sujet du message: Fonctionnement d'un moteur

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